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DE112004000472T5 - Method and system for automatically detecting defects in the remote video inspection - Google Patents

Method and system for automatically detecting defects in the remote video inspection Download PDF

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DE112004000472T5
DE112004000472T5 DE112004000472T DE112004000472T DE112004000472T5 DE 112004000472 T5 DE112004000472 T5 DE 112004000472T5 DE 112004000472 T DE112004000472 T DE 112004000472T DE 112004000472 T DE112004000472 T DE 112004000472T DE 112004000472 T5 DE112004000472 T5 DE 112004000472T5
Authority
DE
Germany
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measurement result
user
defect
furthermore
detecting
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE112004000472T
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas W. Karpen
Calrk A. Bendall
John R. Salvati
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Waygate Technologies USA LP
Original Assignee
Everest Vit Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Everest Vit Inc filed Critical Everest Vit Inc
Publication of DE112004000472T5 publication Critical patent/DE112004000472T5/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Industrielles Videoinspektionsssystem zum Detektieren eines möglichen Defektes mit
einer Akquisitionseinrichtung zum Akquirieren eines Bildes eines Abschnittes eines rotierenden Gegenstandes und
einer Detektionseinrichtung zum Detektieren irgendwelcher nichtplanarer Merkmale und irgendwelcher nicht kontinuierlich gekrümmter Merkmale, die den möglichen Defekt in dem Abschnitt des rotierenden Gegenstandes anzeigen.Industrial video inspection system for detecting a possible defect with
an acquisition device for acquiring an image of a portion of a rotating object and
a detection device for detecting any non-planar features and any non-continuously curved features indicating the potential defect in the portion of the rotating article.

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Figure 00000001

Description

Diese Erfindung betrifft generell das Gebiet der ferngesteuerten Videoinspektion, genauer gesagt ein Verfahren und ein System zum automatischen Detektieren von Defekten in Gegenständen, die von einer ferngesteuerten visuellen Vorrichtung inspiziert werden.These This invention relates generally to the field of remote video inspection, more specifically, a method and system for automatically detecting of defects in objects that be inspected by a remote-controlled visual device.

Die ferngesteuerte Videoinspektion (RVI) benötigt ein Benutzer zum Inspizieren von Defekten. Die Defekte können klein und manchmal schwierig zu erkennen sein. Bei einigen Anwendungsfällen, wie beispielsweise der Inspektion von Gasturbinenschaufeln von Flugzeugen oder Anlagen zur Energieerzeugung, muß der Benutzer diverse Turbinenschaufeln in einem sich wiederholenden Vorgang visuell inspizieren. Dabei können Defekte übersehen werden, so daß die Sicherheit der Turbine in Frage steht.The Remote Video Inspection (RVI) requires a user to inspect of defects. The defects can small and sometimes difficult to recognize. In some applications, such as the inspection of gas turbine blades of airplanes or installations for energy production, the must User diverse turbine blades in a repeating Visually inspect the process. Defects can be overlooked So that the Safety of the turbine in question.

Gasturbinen enthalten diverse Inspektionszugangsöffnungen für den Benutzer. Diese Öffnungen sehen einen Zugang zu kritischen Bereichen der Turbine mit einer ferngesteuerten visuellen Vorrichtung, wie beispielsweise einem Endoskop oder einem Boreskop, vor. Die inspizierten Turbinen besitzen typischerweise mehrere Stufen, von denen jede viele Schaufeln besitzt, die inspiziert werden müssen.gas turbines contain various inspection access openings for the user. These openings see access to critical areas of the turbine with one remote-controlled visual device, such as a Endoscope or a borescope, in front. Own the inspected turbines typically several stages, each of which has many blades, which must be inspected.

Bei einer typischen Inspektion wird das Ende des Meßfühlers stationär in einer Position gehalten, die eine klare Sicht auf einen speziellen Abschnitt der Schaufeln einer bestimmten Stufe bietet. Die Turbine wird dann gedreht, so daß jede Schaufel der Stufe sich vor dem Meßfühler vorbei bewegt, während der Inspektor einen Monitor in bezug auf Zeichen einer Beschädigung der Schaufel überwacht. Der Benutzer betrachtet die Bilder und sucht nach Defekten, wie Rissen, fehlendem oder verformten Material, Beulen, betrachtet den Abstand zwischen der Schaufelspitze und dem Turbinenmantel etc. Für jede Stufe sind typischerweise diverse Durchgänge erforderlich. Diese Inspektion ist mit einem sich sehr oft wiederholenden Prozeß verbunden, der häufig spät in der Nacht in einem engen Zeitplan durchgeführt wird, wodurch das Risiko erhöht wird, daß ein Defekt nicht entdeckt wird.at In a typical inspection, the end of the probe becomes stationary in one Position kept a clear view of a special section offers the blades of a certain level. The turbine will then turned so that each Shovel of the stage moves past the probe while the inspector monitors a monitor for signs of blade damage. The user looks at the images and looks for defects, such as cracks, missing or deformed material, bumps, considers the distance between the blade tip and the turbine casing, etc. For each stage typically several passes are required. This inspection is associated with a very repetitive process that is often late in the day Night is done on a tight schedule, reducing the risk elevated will that one Defect is not detected.

Kurz gesagt führt das vorliegende System automatisch eine Analyse von Bildern von einer ferngesteuerten Videoinspektionsvorrichtung durch, um eine Bedienungsperson mit einer Anzeige von Bereichen zu versorgen, die möglicherweise außerhalb der Spezifikation liegen oder die eine detailliertere Analyse durch die Bedienungsperson erforderlich machen. Mustererkennungsalgorithmen finden bei sequentiellen Bildern Anwendung, um nach Anomalien oder Defekten in den Bildern zu suchen. Der Suchbereich ist anfangs auf die Ränder des zu inspizierenden Gegenstandes beschränkt, da hier die Wahrscheinlichkeit von Defekten viel höher ist. Um die Prozeßanforderungen und die Wahrscheinlichkeit einer falschen Detektion zu verringern, ist der Suchbereich auf ein begrenztes Gesichtsfeld und eine begrenzte Tiefe beschränkt. Defekte, wie Beulen oder kleine Risse, werden unter Anwendung von Stereomeßtechniken detektiert. Diese Meßtechniken finden Verwendung, um eine Bilddisparitätskarte vorzusehen. Unter Anwendung von bekannten Triangulationsalgorithmen liefert diese Karte Tiefen- und Distanzinformationen an das Verarbeitungssystem.Short said leads the present system automatically analyzes images from a remote-controlled video inspection device by a To provide the operator with a display of areas that possibly except for Specification or a more detailed analysis require the operator. Pattern recognition algorithms apply to sequential images to look for anomalies or To look for defects in the pictures. The search area is initially on the edges limited to the object to be inspected, since here the probability from defects much higher is. To the process requirements and reduce the likelihood of false detection The search range is limited to a limited field of view Depth limited. Defects, such as bumps or small cracks, are applied using Stereomeßtechniken detected. These measuring techniques find use to provide an image disparity card. Under application from known triangulation algorithms, this map provides depth and distance information to the processing system.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besitzt ein industrielles Videoinspektionssystem zum Detektieren eines möglichen Defektes eine Akquisitionseinrichtung zum Akquirieren eines Bildes eines Abschnittes eines rotierenden Gegenstandes und eine Detektionseinrichtung zum Detektieren irgendwelcher nicht planarer Merkmale und irgendwelcher nicht kontinuierlich gekrümmter Merkmale, die den möglichen Defekt in diesem Abschnitt des rotierenden Gegenstandes anzeigen.According to one embodiment The invention has an industrial video inspection system for Detecting a possible Defect an acquisition device for acquiring an image of a Section of a rotating object and a detection device for detecting any non-planar features and any not continuously curved Characteristics that the possible Display defect in this section of the rotating object.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besitzt ein industrielles Videoinspektionssystem zum Detektieren eines möglichen Defektes eine Akquisitionseinrichtung zum Akquirieren von mindestens einem ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bild eines Abschnittes eines rotierenden Gegenstandes, eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des mindestens ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bildes miteinander und eine Detektionseinrichtung zum Detektieren von irgendwelchen Unterschieden zwischen dem ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bild, um auf diese Weise den möglichen Defekt zu detektieren.According to one embodiment The invention has an industrial video inspection system for Detecting a possible Defective an acquisition facility to acquire at least a first and second consecutive image of a section a rotating object, a comparing means for comparing of the at least first and second successive images with each other and a detection device for detecting any Differences between the first and second consecutive Picture, in this way the possible defect to detect.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Detektieren eines möglichen Defektes die folgenden Schritte: (a) Akquirieren eines Bildes eines Abschnittes eines rotierenden Gegenstandes und (b) Detektieren von irgendwelchen nicht planaren Merkmalen und irgendwelchen nicht kontinuierlich gekrümmten Merkmalen, die den möglichen Defekt in dem Abschnitt des rotierenden Gegenstandes anzeigen.According to one embodiment of the invention a method for detecting a possible defect is the following Steps: (a) Acquire an image of a section of a rotating one And (b) detecting any non-planar Features and any non-continuously curved features that the possible Display defect in the section of the rotating object.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Inspizieren mit einem industriellen Videoinspektionssystem zur Detektion eines möglichen Defektes die folgenden Schritte: (a) Akquirieren von mindestens einem ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bild eines Abschnittes eines rotierenden Gegenstandes, (b) Vergleichen des mindestens ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bildes miteinander und (c) Detektieren von Unterschieden zwischen dem ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bild, um den möglichen Defekt zu detektieren.According to one embodiment of the invention, a method of inspecting with an industrial video inspection system for detecting a potential defect comprises the steps of: (a) acquiring at least first and second consecutive images of a portion of a rotating article; (b) comparing at least first and second successive image with each other and (c) detecting differences between the first and second consecutive image to the possible defect detect.

Es folgt nunmehr eine kurze Beschreibung der Zeichnungen. Hiervon zeigen:It Now follows a brief description of the drawings. Hereof show:

1 eine Strahltriebwerkturbine zur Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a jet engine tower for illustrating an embodiment of the present invention;

2 einen Defekt an einer Schaufel einer Strahltriebwerkturbine; 2 a defect on a blade of a jet engine tine;

3 den Vorderrand einer Schaufel einer Strahltriebwerkturbine mit einem Defekt daran; 3 the leading edge of a blade of a jet engine tine with a defect thereon;

4 ein Blockdiagramm eines Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 4 a block diagram of a system according to an embodiment of the present invention; and

5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention.

Wie man den 1-2 entnehmen kann, ist eine Vielzahl von Schaufeln 10 an einer entsprechenden Schaufelbasis 12 befestigt. Bei einer typischen Gasturbine sind die Schaufelbasen 12 an einer rotierenden Welle (nicht gezeigt) fixiert. Ein Gehäuse 14 umgibt die Schaufeln 10. Ein möglicher Defekt 16 in der Nähe einer Schaufelbasis 12 von einer Schaufel 10 ist in 2 dargestellt.How to do that 1 - 2 can take a variety of blades 10 on a corresponding blade base 12 attached. In a typical gas turbine, the vane bases are 12 fixed to a rotating shaft (not shown). A housing 14 surrounds the blades 10 , A possible defect 16 near a shovel base 12 from a shovel 10 is in 2 shown.

Wie man 3 entnehmen kann, weist ein Vorderrand 18 einer Schaufel 10 einen Defekt 20 darin auf, insbesondere eine Absplitterung. Turbinenschaufeldefekte fallen generell unter vier Kategorien: (a) Risse an der Basis, d.h. am Übergang der Schaufel 10 mit der Basis 12, (b) Absplitterungen im Schaufelrand, wie der Defekt 20, (c) Absplitterungen in äußeren Ecken und (d) Beulen in den Oberflächen. Die ersten drei Kategorien stellen die größten Sicherheitsrisiken dar und sind daher von größtem Interesse. Der mögliche Defekt 16 fällt unter die Kategorie (a), d.h. es handelt sich um einen möglichen Riß an der Basis.How one 3 can refer, has a front edge 18 a shovel 10 a defect 20 in it, in particular a chipping. Turbine blade defects generally fall into four categories: (a) cracks at the base, ie at the transition of the blade 10 with the base 12 , (b) chips in the blade edge, such as the defect 20 , (c) chipping in outer corners and (d) dents in the surfaces. The first three categories represent the greatest security risks and are therefore of most interest. The possible defect 16 falls under the category (a), ie it is a possible crack at the base.

Wie man 4 entnehmen kann, besitzt eine ferngesteuerte visuelle Vorrichtung, wie beispielsweise ein Endoskop oder Boreskop 50, eine Abbildevorrichtung 52, die einen Gegenstand 54 abbildet und das Bild auf einem Display 56 anzeigt. Das Bild wird ferner einem Hauptkörper 58 zugeführt, der einen Prozessor, wie eine CPU 60, und eine Datenspeichervorrichtung 62 enthält. Bei dem Display 56 kann es sich um die gleiche Einheit wie die Abbildevorrichtung 52 handeln, wobei das Bild des Gegenstandes 54 direkt der CPU 60 zur Verarbeitung zugeführt werden kann, bevor es auf dem Display 56 angezeigt wird. Datenspeichermedien 62, wie ein ROM, RAM, eine CD-ROM, eine Hartplatte oder irgendwelche anderen optischen oder magnetischen Medien, können für eine Kurzzeit- oder Langzeitdatenspeicherung verwendet werden. Akustische Alarmeinrichtungen, wie die Alarmeinrichtung 64, sind desweiteren vorgesehen. Die vorliegende Erfindung wird vorzugsweise durch Software verkörpert, die im Datenspeicher 62 oder der CPU 60 vorhanden ist, wobei jedoch auch Ausführungsformen in Firmware und Hardware möglich sind.How one 4 has a remote-controlled visual device, such as an endoscope or borescope 50 , an imaging device 52 that is an object 54 images and the picture on a display 56 displays. The image also becomes a main body 58 fed to a processor, such as a CPU 60 , and a data storage device 62 contains. At the display 56 it can be the same unit as the imaging device 52 act, taking the picture of the object 54 directly to the CPU 60 can be fed for processing before it on the display 56 is shown. Data storage media 62 such as ROM, RAM, CD-ROM, hard disk, or any other optical or magnetic media may be used for short term or long term data storage. Acoustic alarm devices, such as the alarm device 64 , are also provided. The present invention is preferably embodied by software stored in data memory 62 or the CPU 60 is present, but also embodiments in firmware and hardware are possible.

In 5 ist ein Verfahren der vorliegenden Erfindung dargestellt. In Schritt 102 wird dem System Energie zugeführt, und es werden sämtliche Werte rückgesetzt. In Schritt 104 wird der Benutzer aufgefordert, entweder einen Einzelbildmodus oder einen sequentiellen Modus auszuwählen. Wenn Einzelbildmodus ausgewählt wurde, wird das Bild in Schritt 106 akquiriert, wonach der Randdetektionsalgorithmus in Schritt 108 aktiviert wird. Wenn keine Diskontinuitäten während der Inspektion gefunden werden, wird eine Botschaft „keine Defekte detektiert" vorzugsweise dem Benutzer in Schritt 118 zugeführt, wonach das System in Schritt 120 stoppt. Wenn Diskontinutäten gefunden werden, rückt das System zu Schritt 122 vor.In 5 a method of the present invention is shown. In step 102 Energy is supplied to the system and all values are reset. In step 104 the user is prompted to select either a single image mode or a sequential mode. If single-frame mode is selected, the picture in step 106 after which the edge detection algorithm in step 108 is activated. If no discontinuities are found during the inspection, a message "no defects detected" is preferably sent to the user in step 118 fed, after which the system in step 120 stops. If discounters are found, the system moves to step 122 in front.

Wenn der Benutzer den sequentiellen Bildmodus in Schritt 104 auswählt, werden das erste und zweite aufeinanderfolgende Bild in Schritt 112 akquiriert. Die Bilder werden dann in Schritt 114 verglichen, um festzustellen, ob irgendein Unterschied zwischen den Bildern existiert. Diese Technik basiert auf der Annahme, daß bei der Inspektion irgendeiner Zahl von identischen Einheiten jeder Unterschied zwischen den Einheiten (Bildern) wahrscheinlich das Ergebnis eines Defektes in einer der Einheiten ist. Alternativ dazu kann eines der Bilder im sequentiellen Modus ein Bezugsbild sein. Bei diesem Bezugsbild kann es sich um ein sichergestelltes Bild einer identischen Einheit oder um ein Bild aus einem Wartungshandbuch oder einer Bibliothek handeln. Wenn in Schritt 116 keine Unterschiede festgestellt werden, wird die Botschaft „keine Defekte detektiert" vorzugsweise dem Benutzer in Schritt 118 zugeführt, wonach das System in Schritt 120 stoppt. Wenn Unterschiede festgestellt werden, rückt das System zu Schritt 122 vor.When the user enters the sequential image mode in step 104 selects the first and second consecutive image in step 112 acquired. The pictures are then in step 114 compared to see if there is any difference between the images. This technique is based on the assumption that when inspecting any number of identical units, any difference between units (images) is likely to be the result of a defect in one of the units. Alternatively, one of the images in sequential mode may be a reference image. This reference image may be a secured image of an identical entity or an image from a maintenance manual or library. When in step 116 no differences are detected, the message "no defects detected" is preferably given to the user in step 118 fed, after which the system in step 120 stops. If differences are detected, the system moves to step 122 in front.

In Schritt 122 prüft das System, ob sämtliche Diskontinuitäten kartiert sind. Wenn dies nicht der Fall ist, wird in Schritt 124 mindestens ein Meßalgorithmus initiiert. Dieser Meßalgorithmus bzw. diese Meßalgorithmen können auf Stereomeßtechniken basieren, wenn es sich bei dem Abbildungssystem um ein stereoskopisches Abbildungssystem handelt. Alternativ dazu kann ein bekanntes Ergänzungsbild in den Defekt projiziert werden, wie in der US-PS 5 070 401 beschrieben. In Schritt 126 werden die Orts-, Distanz- und Tiefen-Daten für eine Disparitätskarte berechnet, wonach das System zu Schritt 122 zurückkehrt. Wenn sämtliche Diskontinuitäten kartiert sind, prüft das System in Schritt 128, ob sich sämtliche Diskontinuitäten unter dem Schwellenwert befinden. Wenn dies der Fall ist, werden sie in Schritt 130 gestrichen. Wenn sämtliche Diskontinuitäten unter dem Schwellenwert gestrichen sind, prüft das System, ob der Benutzer einen Wunsch nach einem Audioalarm in Schritt 132 spezifiziert hat. Wenn dies der Fall ist, wird der Audioalarm in Schritt 134 aktiviert. Wenn kein Audioalarm gewünscht wird, zeigt das System vorzugsweise in Schritt 136 die Defektdisparitätskarte an und hebt vorzugsweise potentielle Defekte durch ihren Ort, ihre Größe und ihren Konfidenzfaktor heraus. Die Daten werden in Schritt 138 sichergestellt, wonach das System in Schritt 140 stoppt.In step 122 the system checks if all discontinuities are mapped. If this is not the case, in step 124 initiated at least one measurement algorithm. These measurement algorithms may be based on stereoscopic techniques when the imaging system is a stereoscopic imaging system. Alternatively, a known supplemental image may be projected into the defect, as described in U.S. Patent No. 5,070,401. In step 126 The spatial, distance, and depth data for a disparity map is calculated, after which the system goes to step 122 to back around. If all discontinuities are mapped, the system checks in step 128 whether all discontinuities are below the threshold. If this is the case, they will step in 130 painted. If all discontinuities are dropped below the threshold, the system checks to see if the user wants to hear an audio alarm in step 132 specified. If this is the case, the audio alert will be in step 134 activated. If no audio alarm is desired, the system preferably shows in step 136 the defect disparity map and preferably highlights potential defects by their location, size and confidence factor. The data will be in step 138 ensured, after which the system in step 140 stops.

Der Randdetektionsalgorithmus von Schritt 108 benutzt vorzugsweise Mustererkennungstechniken, um automatisch Defekte an den Turbinenschaufeln zu suchen und herauszuheben und damit die Wahrscheinlichkeit des Ermittelns aller Defekte zu verbessern. Das System führt automatisch eine Analyse in bezug auf die Bilder durch, um eine Bedienungsperson mit einer Anzeige der Bereiche zu versorgen, die möglicherweise außerhalb der Spezifikation liegen oder eine umfangreichere Analyse durch die Bedienungsperson erfordern. Mustererkennungsalgorithmen finden bei den sequentiellen Bildern Anwendung, um nach Anomalien oder Defekten in den Bildern zu suchen. Der Suchbereich wird anfangs auf die Ränder der Schaufeln beschränkt, wo die Wahrscheinlichkeit von Defekten viel höher ist. Um die Prozeßanforderungen und die Wahrscheinlichkeit einer falschen Detektion zu verringern, wird der Suchbereich auf ein begrenztes Gesichtsfeld und eine begrenzte Tiefe beschränkt. Defekte, wie Beulen und kleine Risse, werden unter Anwendung von Stereomeßtechniken oder durch Projizieren eines Ergänzungsbildes in den Defekt, wie in der US-PS 5 070 401 beschrieben, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingearbeitet wird, detektiert. Diese Techniken finden vorzugsweise Anwendung, um eine Bilddisparitätskarte zu erstellen. Unter Verwendung von bekannten Triangulationsalgorithmen liefert diese Karte Tiefen- und Distanzinformationen an das Verarbeitungssystem.The edge detection algorithm of step 108 Preferably, it uses pattern recognition techniques to automatically seek and highlight defects on the turbine blades, thereby improving the likelihood of detecting all defects. The system automatically performs an analysis on the images to provide an operator with an indication of the areas that may be out of specification or require more extensive analysis by the operator. Pattern recognition algorithms are used in the sequential images to look for anomalies or defects in the images. The search range is initially limited to the edges of the blades, where the probability of defects is much higher. To reduce the process requirements and the likelihood of false detection, the search range is limited to a limited field of view and a limited depth. Defects, such as dents and small cracks, are detected using stereoscopic techniques or by projecting a supplemental image into the defect, as described in US Pat. No. 5,070,401, the contents of which are incorporated herein by reference. These techniques are preferably used to create an image disparity map. Using known triangulation algorithms, this map provides depth and distance information to the processing system.

Das Ausgangssignal dieses Systems ist vorzugsweise eine Anzeige für den Benutzer, wie ein herausgehobener Bereich auf dem am Display 56 gezeigten Bild oder ein Audiosignal von der akustischen Alarmeinrichtung 64. Die Größe oder der Ort des Defektes wird ebenfalls vorzugsweise zur Verfügung gestellt.The output of this system is preferably an indication to the user, such as a raised area on the display 56 shown image or an audio signal from the audible alarm device 64 , The size or location of the defect is also preferably provided.

ZusammenfassungSummary

Es wird ein System beschrieben, das automatisch eine Analyse von Bildern von einer ferngesteuerten Videoinspektionsvorrichtung durchführt, um eine Bedienungsperson mit einer Anzeige von Bereichen zu versehen, die sich möglicherweise außerhalb einer Spezifikation befinden oder eine detailliertere Analyse durch die Bedienungsperson erfordern. Mustererkennungsalgorithmen finden bei sequentiellen Bildern Anwendung, um nach Anomalien oder Defekten in den Bildern zu suchen. Der Suchbereich wird anfangs auf Ränder des inspizierten Gegenstandes beschränkt, wo die Wahrscheinlichkeit von Defekten viel höher ist. Um die Anforderungen an die Verarbeitung und die Wahrscheinlichkeit einer falschen Detektion zu reduzieren, wird der Suchbereich auf ein begrenztes Gesichtsfeld und eine begrenzte Gesichtstiefe eingeengt. Defekte, wie Beulen und kleine Risse, werden unter Stereomeßtechniken oder durch Projektion eines bekannten Ergänzungsbildes in den Defekt detektiert. Diese Techniken finden Verwendung, um einer Bilddisparitätskarte vorzusehen. Unter Anwendung von bekannten Triangulationsalgorithmen liefert diese Karte Tiefen- und Distanzinformationen an das Verarbeitungssystem.It describes a system that automatically analyzes images from a remote video inspection device to provide an operator with a display of areas which may be outside a specification or a more detailed analysis require the operator. Find pattern recognition algorithms application to sequential images for abnormalities or defects to look in the pictures. The search area will initially be on edges of the limited to inspected object, where the probability of defects is much higher. To the requirements on the processing and the probability of false detection To reduce the search range to a limited field of view and limited facial depth. Defects, such as bumps and small cracks, are under stereometry or projection a known supplementary image in detected the defect. These techniques are used to one Bilddisparitätskarte provided. Using known triangulation algorithms This map provides depth and distance information to the processing system.

Claims (54)

Industrielles Videoinspektionsssystem zum Detektieren eines möglichen Defektes mit einer Akquisitionseinrichtung zum Akquirieren eines Bildes eines Abschnittes eines rotierenden Gegenstandes und einer Detektionseinrichtung zum Detektieren irgendwelcher nichtplanarer Merkmale und irgendwelcher nicht kontinuierlich gekrümmter Merkmale, die den möglichen Defekt in dem Abschnitt des rotierenden Gegenstandes anzeigen.Industrial video inspection system for detecting of a possible Defective with an acquisition facility for acquisition an image of a portion of a rotating object and one Detection device for detecting any non-planar Features and any non-continuously curved features, the possible Display defect in the section of the rotating object. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren eine Anzeigeeinrichtung aufweist, die in Abhängigkeit von der Detektionseinrichtung die detektierten Merkmale einem Benutzer anzeigt.System according to claim 1, characterized in that it furthermore a display device which is dependent on the detection device the detected features indicate to a user. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Meßeinrichtung zum Messen der detektierten Merkmale, die den möglichen Defekt anzeigen, aufweist, um ein Meßergebnis zu erhalten und dieses Meßergebnis einem Benutzer zuzuführen.System according to claim 1 or 2, characterized that it a measuring device for measuring the detected features indicating the possible defect, to a measurement result to get and this measurement result to a user. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßergebnis die Lage und die Größe des Merkmals enthält und dazu dient, eine Disparitätskarte für den Benutzer zu erstellen.System according to claim 3, characterized in that the measurement result the location and size of the feature contains and serves a disparity card for the Create user. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtung eine Einrichtung zum Ermitteln eines Konfidenzfaktors für das Merkmal enthält.System according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Detection device means for determining a confidence factor for the Feature contains. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren eine Datenspeichereinrichtung zum Speichern der Disparitätskarte im System aufweist.System according to claim 4 or 5, characterized ge indicates that it further comprises data storage means for storing the disparity card in the system. System nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung ein Display (56) aufweist.System according to one of Claims 2-6, characterized in that the display device has a display ( 56 ) having. System nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines hörbaren Signals aufweist.System according to one of claims 2-7, characterized that the Display device means for generating an audible signal having. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtung die Rän der des Gegenstandes in bezug auf Diskontinuitäten, die mögliche Defekte darstellen, analysiert.System according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Detection device the Rän the of the object with respect to discontinuities which are potential defects analyzed. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren eine Wähleinrichtung aufweist, mit der ein Benutzer ein spezielles Gesichtsfeld und/oder eine spezielle Gesichtstiefe für die Akquisitionseinrichtung auswählen kann.System according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it Furthermore, a selector with which a user has a special field of vision and / or a special facial depth for select the acquisition facility can. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren eine Meßeinrichtung zum Messen der detektierten Merkmale, die den möglichen Defekt anzeigen, aufweist, um ein Meßergebnis zu erhalten und dieses Meßergebnis einem Benutzer zuzuführen.System according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it furthermore a measuring device for measuring the detected features indicating the possible defect, to a measurement result to get and this measurement result to a user. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßergebnis die Lage und Größe des Merkmales enthält.System according to claim 11, characterized in that that this measurement result the location and size of the feature contains. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren eine Schwellenspezifikationseinrichtung aufweist, mit der ein Benutzer eine Schwelle für die Merkmale innerhalb der Detektionseinrichtung einstellen kann.System according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it furthermore has a threshold specification device, with a user sets a threshold for can adjust the features within the detection device. Industrielles Videoinspektionssystem zum Detektieren eines möglichen Defektes mit einer Akquisitionseinrichtung zum Akquirieren von mindestens einem ersten und einem zweiten aufeinanderfol genden Bild eines Abschnittes eines rotierenden Gegenstandes, einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des mindestens ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bildes miteinander und einer Detektionseinrichtung zum Detektieren von Unterschieden zwischen dem ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bild, um den möglichen Defekt zu detektieren.Industrial video inspection system for detecting of a possible Defective with an acquisition facility for acquisition of at least a first and a second successive ing Image of a section of a rotating object, one Comparison device for comparing the at least first and second consecutive image with each other and a detection device for detecting differences between the first and second successive image to detect the possible defect. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der aufeinanderfolgenden Bilder ein vorher sichergestelltes Bild oder ein Bezugsbild ist.System according to claim 14, characterized in that that at least one of the consecutive pictures a previously ensured Picture or a reference picture is. System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren eine Anzeigeeinrichtung aufweist, die in Abhängigkeit von der Detektionseinrichtung die Unterschiede zwischen dem ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bild einem Benutzer anzeigt.System according to claim 14 or 15, characterized that it furthermore has a display device, depending on from the detection device the differences between the first and displaying a second consecutive image to a user. System nach einem der Ansprüche 14-16, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Meßeinrichtung zum Messen der detektierten Merkmale, die den möglichen Defekt anzeigen, aufweist, um ein Meßergebnis zu erhalten und dieses Meßergebnis dem Benutzer zuzuführen.System according to one of claims 14-16, characterized that it a measuring device for measuring the detected features indicating the possible defect, to a measurement result to get and this measurement result to the user. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßergebnis die Lage und Größe des Merkmales enthält und dazu verwendet wird, eine Disparitätskarte für den Benutzer zu erstellen.System according to claim 17, characterized in that that this measurement result the location and size of the feature contains and is used to create a disparity map for the user. System nach einem der Ansprüche 14-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektonseinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen eines Konfidenzfaktors für das Merkmal aufweist.System according to one of claims 14-18, characterized that the Detektonseinrichtung means for determining a confidence factor for the Feature. System nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Datenspeichereinrichtung zum Speichern der Disparitätskarte im System aufweist.System according to claim 18 or 19, characterized that it a data storage device for storing the disparity card in the system. System nach einem der Ansprüche 16-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung ein Display (56) umfaßt.System according to one of Claims 16-20, characterized in that the display device has a display ( 56 ). System nach einem der Ansprüche 16-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Einrichtung zur Abgabe eines hörbaren Signals aufweist.System according to one of Claims 16-20, characterized that the Display device means for emitting an audible signal having. System nach einem der Ansprüche 14-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtung Ränder des Gegenstandes in bezug auf Diskontinuitäten, die mögliche Defekte darstellen, analysiert.System according to one of claims 14-22, characterized that the Detection device edges of the object with respect to discontinuities which are potential defects analyzed. System nach einem der Ansprüche 14-23, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren eine Wähleinrichtung aufweist, mit der ein Benutzer ein spezielles Gesichtsfeld und/oder eine spezielle Gesichtstiefe für die Akquisitionseinrichtung auswählen kann.System according to one of claims 14-23, characterized that it Furthermore, a selector with which a user has a special field of vision and / or a special facial depth for can select the acquisition facility. System nach einem der Ansprüche 14-24, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren eine Meßeinrichtung zum Messen der detektierten Merkmale, die den möglichen Defekt anzeigen, aufweist, um ein Meßergebnis zu erhalten und dieses Meßergebnis einem Benutzer zuzuführen.System according to one of Claims 14-24, characterized that it Furthermore, a measuring device for Measuring the detected features indicating the possible defect has to a measurement result to get and this measurement result to a user. System nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßergebnis die Lage und Größe des Merkmales umfaßt.System according to claim 25, characterized that this measurement result the location and size of the feature includes. System nach einem der Ansprüche 14-26, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Schwellenspezifikationseinrichtung aufweist, mit der ein Benutzer eine Schwelle für die Merkmale innerhalb der Detektionseinrichtung einstellen kann.System according to one of claims 14-26, characterized that it a threshold specification device, with which a user a Threshold for can adjust the features within the detection device. Verfahren zum Detektieren eines möglichen Defektes mit den folgenden Schritten: Akquirieren eines Bildes eines Abschnittes eines rotierenden Gegenstandes und Detektieren irgendwelcher nicht planarer Merkmale und irgendwelcher nicht kontinuierlich gekrümmter Merkmale, die den möglichen Defekt in dem Abschnitt des rotierenden Gegenstandes anzeigen.Method for detecting a possible defect with the following steps: Acquiring an image of a Section of a rotating object and detect any non-planar features and any not continuous curved features, the possible Display defect in the section of the rotating object. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren den Schritt der Anzeige der detektierten Merkmale gegenüber einem Benutzer aufweist.Method according to Claim 28, characterized that it further comprising the step of displaying the detected features to a user having. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren den Schritt des Messens der detektierten Merkmale, die den möglichen Defekt anzeigen, aufweist, um ein Meßergebnis zu erhalten und dieses Meßergebnis dem Benutzer zuzuführen.Method according to claim 28 or 29, characterized that it further comprising the step of measuring the detected features including the potential Display defect, has to obtain a measurement result and this Measurement result the To supply users. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßergebnis die Lage und Größe des Merkmales umfaßt und daß das Verfahren desweiteren den Schritt der Erstellung einer Disparitätskarte für den Benutzer auf der Basis des Meßergebnisses enthält.Method according to claim 30, characterized in that that this measurement result the location and size of the feature comprises and that The method further includes the step of creating a disparity card for the User based on the measurement result contains. Verfahren nach einem der Ansprüche 28-31, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Detektierens den Schritt der Ermittlung eines Konfidenzfaktors für das Merkmal enthält.Method according to one of claims 28-31, characterized that the Step of detecting the step of determining a confidence factor for the Feature contains. Verfahren nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren den Schritt der Speicherung der Dispariätskarte im System umfaßt.A method according to claim 31 or 32, characterized that it Furthermore, the step of storing the Dispariätskarte included in the system. Verfahren nach einem der Ansprüche 29-33, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Anzeigens das Anzeigen der Merkmale auf einem Display umfaßt.Method according to one of claims 29-33, characterized that the Step of displaying includes displaying the features on a display. Verfahren nach einem der Ansprüche 29-34, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Anzeigens das Abgeben eines hörbaren Signals für den Benutzer aufweist.Method according to one of claims 29-34, characterized that the Step of displaying an audible signal to the user having. Verfahren nach einem der Ansprüche 28-35, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Detektierens das Analysieren von Rändern des Gegenstandes in bezug auf Diskontinuitäten, die mögliche Defekte darstellen, umfaßt.Method according to one of Claims 28-35, characterized that the Step of detecting analyzing edges of the object with respect to on discontinuities, the possible defects represent. Verfahren nach einem der Ansprüche 28-36, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren den Schritt umfaßt, mit dem ein Benutzer in die Lage versetzt wird, ein spezielles Gesichtsfeld und/oder eine spezielle Gesichtstiefe für den Akquisitionsschritt auszuwählen.Method according to one of claims 28-36, characterized that it further comprises the step which enables a user to have a special field of view and / or to select a specific face depth for the acquisition step. Verfahren nach einem der Ansprüche 28-38, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren den Schritt des Messens der detektierten Merkmale, die den möglichen Defekt anzeigen, umfaßt, um ein Meßergebnis zu erhalten und dieses Meßergebnis einem Benutzer zuzuführen.Method according to one of Claims 28-38, characterized that it further comprising the step of measuring the detected features including the potential Indicate defect, includes to a measurement result to get and this measurement result to a user. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßergebnis die Lage und Größe des Merkmales enthält.Method according to claim 38, characterized in that that this measurement result the location and size of the feature contains. Verfahren nach einem der Ansprüche 28-39, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren den Schritt enthält, mit dem ein Benutzer in die Lage versetzt wird, eine Schwelle für die Merkmale innerhalb des Detektionsschrittes einzustellen.Method according to one of claims 28-39, characterized that it further includes the step which enables a user to set a threshold for the characteristics within the detection step. Verfahren zum Inspizieren eines industriellen Videoinspektionssystems zum Detektieren eines möglichen Defektes mit den folgenden Schritten: Akquirieren von mindestens einem ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bild eines Abschnittes eines rotierenden Gegenstandes, Vergleichen des mindestens ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bildes miteinander und Detektieren von Unterschieden zwischen dem ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bild, um den möglichen Defekt zu detektieren.Method for inspecting an industrial video inspection system to detect a possible Defective with the following steps: Acquire at least a first and second consecutive image of a section a rotating object, Compare the at least first and second consecutive image with each other and detect of differences between the first and second consecutive Picture to the possible Defect detect. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der aufeinanderfolgenden Bilder ein vorher sichergestelltes Bild oder ein Bezugsbild ist.Method according to claim 41, characterized that at least one of the consecutive pictures a previously ensured Picture or a reference picture is. Verfahren nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren den Schritt der Anzeige der Unterschiede zwischen dem ersten und zweiten aufeinanderfolgenden Bild gegenüber einem Benutzer in Verbindung mit dem Schritt des Detektierens aufweist.A method according to claim 41 or 42, characterized that it Furthermore, the step of displaying the differences between the first and second consecutive image to a user having the step of detecting. Verfahren nach einem der Ansprüche 41-43, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren die folgenden Schritte umfaßt: Messen der detektierten Merkmale, die den möglichen Defekt anzeigen, um ein Meßergebnis zu erhalten, und Führen des Meßergebnisses zu einem Benutzer.Method according to one of Claims 41-43, characterized that it further comprising the following steps: Measuring the detected Characteristics that the possible Display defect to a measurement result to get, and To lead of the measurement result to a user. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßergebnis die Lage und Größe des Merkmales enthält und daß es desweiteren den Schritt der Erstellung einer Disparitätskarte für den Benutzer auf der Basis des Meßergebnis umfaßt.Method according to claim 44, characterized in that that this measurement result the location and size of the feature contains and that it and the step of creating a disparity map for the user based on the measurement result includes. Verfahren nach einem der Ansprüche 41-45, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Detektierens den Schritt des Ermittelns eines Konfidenzfaktors für das Merkmal enthält.Method according to one of claims 41-45, characterized that the Step of detecting the step of determining a confidence factor for the Feature contains. Verfahren nach einem der Ansprüche 41-46, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren den Schritt der Speicherung der Disparitätskarte im System umfaßt.Method according to one of Claims 41-46, characterized that it Furthermore, the step of storing the disparity card included in the system. Verfahren nach einem der Ansprüche 43-47, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Anzeigens den Schritt der Anzeige des möglichen Defektes auf einem Display umfaßt.Method according to one of Claims 43-47, characterized that the Step of displaying the step of displaying the possible Defective on a display covers. Verfahren nach einem der Ansprüche 43-48, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Anzeigens den Schritt des Abgebens eines hörbaren Signals an einen Benutzer umfaßt.Method according to one of claims 43-48, characterized that the Step of displaying the step of outputting an audible signal to a user. Verfahren nach einem der Ansprüche 41-49, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Detektierens das Analysieren von Rändern des Gegenstandes in bezug auf Diskontinuitäten, die mögliche Defekte darstellen, umfaßt.Method according to one of claims 41-49, characterized that the Step of detecting analyzing edges of the object with respect to on discontinuities, the possible defects represent. Verfahren nach einem der Ansprüche 41-50, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren den Schritt des Befähigens eines Benutzers zum Auswählen eines speziellen Gesichtsfeldes und/oder einer speziellen Gesichtstiefe für den Schritt des Akquirierens umfaßt.Method according to one of claims 41-50, characterized that it furthermore the step of empowering a user to select a special field of vision and / or a specific facial depth for the Step of acquiring. Verfahren nach einem der Ansprüche 41-50, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren die folgenden Schritte umfaßt: Messen der detektierten Merkmale, die den möglichen Defekt anzeigen, um ein Meßergebnis zu erhalten; und Liefern des Meßergebnisses an einen Benutzer.Method according to one of claims 41-50, characterized that it further comprising the following steps: Measuring the detected Characteristics that the possible Display defect to a measurement result to obtain; and Deliver the measurement result to a user. Verfahren nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßergebnis den Ort und die Größe des Merkmales umfaßt.Method according to claim 52, characterized in that that this measurement result the location and size of the feature includes. Verfahren nach einem der Ansprüche 41-53, dadurch gekennzeichnet, daß es desweiteren den Schritt des Befähigens eines Benutzers zum Setzen einer Schwelle für die Merkmale innerhalb der Detektionseinrichtung umfaßt.Method according to one of Claims 41-53, characterized that it furthermore the step of empowering a user to set a threshold for the features within the Detection device comprises.
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